Краткое содержание и проблемы отрасли в применении фильтрующих сеток из стекловолокна
При литье под низким давлением (ЛНД) автомобильных алюминиевых колес (обычно с использованием сплавов A356 / A356.2) крайне важно поддерживать высокую герметичность, строгие стандарты удлинения и минимальное содержание включений . Неметаллические включения, такие как пленки оксида алюминия (Al2O3), шлак из печи и частицы деградировавшего огнеупора, являются основными причинами утечек во время испытаний под давлением, брака при рентгеновском контроле и преждевременного износа инструмента при обработке на станках с ЧПУ.
Для устранения этих дефектов литейные заводы все чаще используют сетчатые фильтры из стекловолокна в форме шляпы (также известные как фильтрующие сетки-колпачки), расположенные непосредственно на границе между стойкой/подъемной трубой и нижним входом в форму. Эта специально разработанная трехмерная сетчатая структура задерживает оксиды, преобразуя турбулентную скорость жидкого металла в плавный ламинарный поток.
Технические характеристики и критерии выбора фильтрующей сетки из стекловолокна.
Основной материал: высококремнеземная стекловолоконная пряжа (SiO2 ≥ 56%) со специальным смоляным покрытием.
Максимальная термостойкость: температура размягчения до 900°C (рабочий предел: 700–800°C).
Температура заливки/наполнения: 680°C – 730°C (стандартный рабочий диапазон LPDC для сплава A356).
Прочность на давление: выдерживает повышение и поддержание давления от 0.02 до 0.08 МПа в течение 2–5 минут.
Конструктивная геометрия: форма «шляпа»/«колпачок» с уплотнительным фланцем по всему периметру (360°).
Рекомендации по выбору размера апертуры для стекловолоконной фильтрующей сетки:
- От 1.5 мм × 1.5 мм до 1.8 мм × 1.8 мм (стандартный выбор): Рекомендуется для колес легковых автомобилей.Он обеспечивает баланс между высокой эффективностью улавливания включений (оксиды размером >100 мкм) и плавной скоростью заполнения, предотвращая попадание оксидной пленки в спицы и обод колеса..
- 2.0 мм × 2.0 мм (колеса повышенной прочности/с толстыми стенками): Идеально подходит для колес крупных коммерческих автомобилей или тяжелых внедорожных дисков, где необходима более высокая скорость потока металла для предотвращения дефектов, возникающих при холодном закрытии..
| Объект недвижимости | Стандартная стекловолоконная фильтрующая сетка | Фильтрующая сетка из высококремнеземного стекловолокна |
| Основной материал (SiO2) | 58% – 65% (на основе стандартного кремнезема) | ≥96% (на основе высокого содержания кремнезема) |
| Внешний вид Цвет | Желтый / Светло-коричневый | Коричнево-красный / Темно-коричневый |
| Ткать узор | Лено/Простые | Лено/Простые |
| Размер отверстия | 0.80/1.0/1.2/1.5/2.0/2.5mm | 0.80/1.0/1.2/1.5/2.0/2.5mm |
| Рабочая температура | ≤800 ℃ | 1000-1200 ℃ |
| Точка размягчения | Примерно 850℃ | ≥ 1600 ℃ |
| Тип покрытия | Термостойкая смола | Высокотемпературная карбонизированная/огнеупорная смола |
| Эволюция газа | ≤40см³/г | ≤30см³/г |
| Толщина | 0.35-0.55 мм | 0.65 – 0.85 мм |
| Диаметр волокна | Прибл. 0.35mm | 0.40 – 0.50 мм |
| Максимальное давление потока металла | Нижний (в основном для алюминия) | 45-150 кг/см² (для железа/стали) |
| Первичное применение | Алюминиевые диски, литье под действием силы тяжести. | Серый чугун, высокопрочный чугун, стальные отливки |
| Специальный дизайн | Инновационная конструкция «колпачка», по выбору с основанием или без него, а также с крышкой колпачка или без нее, позволяет адаптироваться к различным системам литникового контроля и требованиям фильтрации. | Инновационная конструкция «колпачка», по выбору с основанием или без него, а также с крышкой колпачка или без нее, позволяет адаптироваться к различным системам литникового контроля и требованиям фильтрации. |
| SPEC | Стандартная фильтрующая сетка из кварцевого стекловолокна для фильтрации в алюминиевом литейном производстве. Спецификация 1. | Фильтрующая сетка из высококремнеземистого стекловолокна для фильтрации чугуна и стали. Спецификация (1) |
Процесс применения и структурные преимущества фильтрующей сетки из стекловолокна в форме шляпы.
Трехмерная геометрия колпачка обеспечивает существенные механические и технологические преимущества по сравнению с традиционными плоскими сетчатыми или керамическими поролоновыми фильтрами (CFF):
360° периметральное уплотнение, предотвращающее прохождение расплавленного металла: удлиненный фланец фильтра плотно прилегает между выходным отверстием стояковой трубки и нижним седлом формовочного затвора . При закрытии формы механическая фиксация удерживает сетчатый фланец на месте, полностью исключая прохождение расплавленного металла по краям под постоянным пневматическим давлением.
Выпрямление потока: полость в форме колпачка действует как основная буферная зона . По мере того, как расплавленный алюминий поднимается по трубке стержня, первоначальная турбулентность поглощается внутри колпачка, выходя в полость формы в виде равномерного ламинарного потока.
Перехват включений: улавливает плавающие включения шлака и оксида алюминия в самой ранней точке проникновения, прежде чем металл попадет в критически важные полости обода и спиц колеса.
Чистая переплавка и переработка: В отличие от керамических поролоновых фильтров, стекловолоконная сетка не вносит твердых включений железа или керамики в литейные отходы. После отделения литников, литниковый металл, содержащий сетку, может быть непосредственно переплавлен; стекловолокно остается инертным и всплывает на поверхность печи для легкого удаления припоя.
Пример из реальной практики: внедрение стекловолоконной фильтрующей сетки на литейном заводе по производству 18-дюймовых колес A356.2.
Крупный поставщик автомобильных комплектующих первого уровня, выпускающий 18-дюймовые легкосплавные диски из стали A356.2, провел техническую модернизацию, заменив нефильтрованные/плоские сетчатые фильтрующие системы на изготовленную на заказ фильтрующую сетку из стекловолокна в форме шляпы (диаметр ячейки 1.5 мм, температурный диапазон 900°C) . Внедрение этой технологии позволило значительно улучшить ключевые показатели качества и себестоимости:
- Доля отходов, содержащих рентгеновские включения: Значительно снизился с базового уровня в 4.5% до менее чем 0.8%, что представляет собой общее сокращение количества брака, связанного с включениями, на 82%.
- Коэффициент утечки воздуха: Снижение с 3.2% до менее чем 0.5% привело к улучшению эффективности герметизации под давлением на 84%.
- Стабильность удлинения: Снижение вариативности с высокого уровня (от 4% до 7%) до стабильных 7%-9% привело к увеличению механической пластичности на 15%-20%.
- Срок службы станков с ЧПУ: Увеличение срока службы инструмента на 25% за счет устранения повреждений лезвия твердыми включениями и частого скола вставки.
Расширенные сценарии применения стекловолоконной фильтрующей сетки в алюминиевой металлургии.
Помимо производства автомобильных колес LPDC, высококремнеземная стекловолоконная фильтрующая сетка широко используется в самых разных процессах литья цветных металлов:
- Литье под действием силы тяжести (GDC) / Литье в постоянные формы:При производстве таких конструкционных автомобильных компонентов, как блоки цилиндров, головки цилиндров, рычаги подвески и кронштейны поворотных кулаков, в литниковые втулки или основания литников вставляются плоские детали или изготовленные на заказ чашеобразные сетки из стекловолокна. Они эффективно поглощают напор жидкости, возникающий при литье под действием силы тяжести, предотвращая образование оксидных складок внутри сложных внутренних каналов.
- Литье в песчаные формы для крупных алюминиевых отливок:Для изготовления тяжелых промышленных компонентов, корпусов насосов и морского оборудования, отливаемых в песчаные формы, специально вырезанные листы стекловолоконной сетки укладываются непосредственно по линии разъема или продолжениям литниковых каналов. Гибкая сетка противостоит механическим воздействиям при длительных циклах заливки, сохраняя при этом целостность размеров при высоких термических нагрузках.
- Литье заготовок и слябов методом прямого охлаждения (DC):В цехах первичного и вторичного литья алюминия в желоба или системы распределения форм с прямым охлаждением помещаются специальные фильтрующие мешки из высококремнеземистого стекловолокна и комбинированные мешки. Сетка задерживает макропримеси до затвердевания, обеспечивая чистоту экструзионных заготовок и прокатных слябов для аэрокосмической и архитектурной промышленности.
- Предварительная фильтрация в литых под высоким давлением и сжатием материала:Хотя сетка из стекловолокна не размещается внутри полостей фильер высокого давления из-за сильного гидравлического воздействия, она широко используется в дозирующих печах и желобах печей для удержания расплавленного алюминия, чтобы гарантировать, что в дробильную гильзу попадает только предварительно очищенный расплавленный алюминий.
Основные выводы по вопросам закупки и внедрения фильтрующей сетки из стекловолокна.
При выборе стекловолоконной фильтрующей сетки для литьевых цехов низкого давления инженеры должны убедиться, что материал имеет высокое содержание кремнезема (SiO2 ≥ 56%), способное выдерживать непрерывную температуру 900°C без разрушения под давлением. Точная подгонка высоты и ширины фланца под диаметр стояка гарантирует герметичность и оптимальный выход годной продукции.
По вопросам изготовления изделий нестандартных размеров, технической консультации или оптовых закупок, пожалуйста, свяжитесь с нами:
- Производитель: Компания Explorer (Tianjin) Import and Export Co., Ltd.
- Официальный веб-сайт: foundryfilters.com
- Техническая электронная почта: [электронная почта защищена]
- WhatsApp/Прямая горячая линия: +86 13303168090
